Los objetivos principales de este documento son probar un método de muestreo adaptativo para un vehículo autónomo submarino, específicamente diseñado para rastrear un pluma de hidrocarburos en la columna de agua. Se presenta una visión general de la simulación de las aplicaciones desarrolladas dentro del sistema autónomo, junto con la validación posterior lograda a través de ensayos de campo en un área de filtraciones naturales de petróleo cerca de Scott Inlet en la Bahía de Baffin. Esto se basa en nuestro trabajo publicado anteriormente en el desarrollo metodológico. El método empleado implica un control integrado del AUV, que procesa datos de sensores in situ en tiempo real, evalúa el estado de la misión y determina la siguiente tarea. El núcleo del sistema desarrollado comprende tres componentes modulares: Búsqueda, Encuesta y Muestreo, cada uno diseñado para una ejecución independiente y secuencial. Los resultados de las pruebas en la Bahía de Baffin demuestran que el sistema operativo de control logró cumplir los objetivos de la misión, recuperando muestras de agua a profundidades de 20 m, 50 m y 200 m antes de la finalización de la misión y la recuperación del vehículo. La conclusión principal extraída de estos ensayos subraya la resiliencia del sistema en la autonomía de decisión mejorada y valida su aplicabilidad a la evaluación y mitigación de contaminantes marinos.